本公开涉及一种用于连杆的合金粉末组合物，基于100wt％的合金粉末组合物，其包括：0.5‑0.8wt％的碳(C)、0.8‑1.2wt％的铜(Cu)、1.6‑2.0wt％的铬(Cr)、0.4wt％或更少但大于0的锰(Mn)、0.2wt％或更少但大于0的硫(S)、余量的铁(Fe)以及其他不可避免的杂质。
Alloy powder composition for connecting rod and method for manufacturing connecting rod using same
The invention relates to a method for connecting rod alloy powder composition, alloy powder composition based on 100wt%, which comprises 0.5 0.8wt% carbon (C), 0.8 1.2wt% copper (Cu), 1.6 2.0wt% chromium (Cr), 0.4wt% or less, but more than 0 of manganese (Mn), 0.2wt% or less but more than 0 of the sulfur (S) and residual iron (Fe) and other inevitable impurities.
【技术实现步骤摘要】
用于连杆的合金粉末组合物以及使用其制造连杆的方法
本公开涉及具有改进的机械性能例如强度的用于连杆的合金粉末组合物，以及制造在其中可容易钻螺栓孔的连杆的方法。
技术介绍
在制造连杆的常规方法中，在锻造后执行淬火/回火(Q/T)工序以增加强度。在这样的常规制造工序中，额外需要复杂的工序，包括用于完成连杆的首次加工、诸如淬火/回火(Q/T)的热处理工序以及后续的二次加工。此外，由于热处理引起的硬度增加，制造工序应当执行两次。此外，可能发生因淬火导致的连杆变形和弯曲。以上公开的
技术介绍
的提供有助于对本公开的理解，不应解释为本领域普通技术人员已知的常规技术。具体实施方式本公开从以上问题的角度出发而做出，并且本专利技术构思的一个方面提供具有优异的机械性能如优异的强度的连杆用合金粉末组合物，以及制造在其中钻螺栓孔可容易地加工的连杆的方法。根据本公开中的示例性实施方式，基于100wt％的合金粉末组合物，用于连杆的合金粉末组合物包括0.5-0.8wt％的碳(C)、0.8-1.2wt％的铜(Cu)、1.6-2.0wt％的铬(Cr)、0.4wt％或更少(但不为0)的锰(Mn)、0.2wt％或更少(但不为0)的硫(S)、余量的铁(Fe)以及其他不可避免的杂质。铬(Cr)与铜(Cu)的重量比可以为1.33至2.30。根据本公开中的另一个示例性实施方式，用于制造连杆的方法包括：通过将合金粉末注入模具且之后用压机(press)压制，模制出初步成型产品，其中基于100wt％的合金粉末，所述合金粉末包括0.5-0.8wt％的碳(C)、0.8-1.2wt％的铜(Cu)、1.6-2.0wt％的铬(Cr)、0.4wt％或更少但大于0的锰(Mn)、0.2wt％或更少但大于0的硫(S)、余量的铁(Fe)和其他不可避免的杂质。对初步成型产品进行烧结和锻造。对锻造的初步成型产品进行再加热并冷却。然后对冷却的初步成型产品进行回火。合金粉末中的铬(Cr)与铜(Cu)的重量比可以为1.33至2.30。在再加热中，再加热的温度可以为880-950℃，并且再加热可以在烧结炉中在氢氛下执行。在冷却中，可以以2-3℃/s的速率执行冷却。回火可以在450-600℃下执行。附图说明根据以下与附图相结合的详细描述，将更清楚地理解本公开的以上和其他目的、特征和其他优点。图1图示根据本公开的一个实施方式经历冷却控制的连杆的图像。图2图示根据本公开的一个实施方式的结晶化的微小铜(minutecopper)和渗碳体组织的图像。图3是图示连杆的屈曲评估结果的图。具体实施方式现在将对本公开中的示例性实施方式作出详细参考，其实例在附图中进行了说明。在全部附图中相同的附图标记将被用于表示相同或相似的部件。图1图示根据本公开的一个实施方式经历冷却的连杆的图像，图2图示根据本公开的一个实施方式的结晶化的微小铜和渗碳体组织的图像。根据本公开中的示例性实施方式，基于100wt％的合金粉末组合物，连杆用合金粉末组合物包括0.5-0.8wt％的碳(C)、0.8-1.2wt％的铜(Cu)、1.6-2.0wt％的铬(Cr)、0.4wt％或更少但大于0的锰(Mn)、0.2wt％或更少但大于0的硫(S)、余量的铁(Fe)和其他不可避免的杂质。在下文中，详细描述了在根据本公开的连杆用合金粉末组合物中钢的成分。碳(C)：0.5-0.8％碳(C)可以使强度增加且有利于热处理。当碳(C)以小于0.5％的量添加时，机械性能例如强度降低。此外，当碳(C)以大于0.8％的量添加时，脆性增加并且在连杆的表面产生粗的渗碳体。因此，碳(C)的量被限制在0.05-0.15％。铜(Cu)：0.8-1.2％铜(Cu)可以增强淬透性(hardenability)。当铜(Cu)以小于0.8％的量添加时，机械性能可降低。此外，当铜(Cu)以大于1.2％的量添加时，加工性能可降低。因此，铜(Cu)的量被限制在0.10-1.0％。铬(Cr)：1.6-2.0％铬(Cr)可以增加强度和淬火性能。当铬(Cr)以小于1.6％的量添加时，机械性能可降低。当铬(Cr)以大于2.0％的量添加时，烧结期间在连杆表面上产生氧化物的风险增加。因此，铬(Cr)的量被限制在1.6-2.0％。锰(Mn)：0.4％或更低(但不为0)锰(Mn)可降低钢中存在的元素的毒性。当锰(Mn)以大于0.4％的量添加时，其与硫结合形成MnS。当MnS过量形成时，疲劳强度增加。因此，锰(Mn)的量被限制在0.4％或更低。硫(S)：0.2％或更低(但不为0)硫(S)可以与锰结合形成夹杂物。当硫(S)以大于0.2％的量添加时，其与锰结合形成MnS。当MnS过量形成时，疲劳强度增加。因此，硫(S)的量被限制在0.2％或更低。在根据本公开的用于连杆的合金粉末组合物中，铬(Cr)与铜(Cu)的重量比为1.33至2.30。铜(Cu)和铬(Cr)是影响淬透性增加的元素。表述“淬透性”表示钢通过淬火硬化成马氏体在钢铁淬火硬化时的硬化容易程度的性能。但是，当由于高含量的铜(Cu)或者低含量的铬(Cr)导致铬(Cr)与铜(Cu)的重量比小于1.33时，例如当如图2所示的铬(Cr)与铜(Cu)的重量比为0.9时，由微小铜的结晶引起在连杆表面上过度地产生渗碳体组织，因此，疲劳强度降低。当由于低含量的铜(Cu)或高含量的铬(Cr)导致铬(Cr)与铜(Cu)的重量比高于2.30时，例如当如下表1的比较例5确定的铬(Cr)与铜(Cu)的重量比为3.0时，屈服强度与其中铬(Cr)与铜(Cu)的重量比为1.33-2.30的情况相比有显著降低。此外，当在烧结之后执行模制时，锻造压力可能增加且延展性可能降低。因此，模压性能可能整体上恶化。对于实施例和比较例中每个材料的拉伸测试的结果汇总于下表1中。在此，对冷却前的性能进行了数值上的比较。表1当将实施例与比较例1进行比较时，可确定比较例1另外包含V而不是Cu。此外，能够确定Cr以小于1.6％的量添加。相应地，能够确定在比较例1中，屈服强度和抗张强度明显更低，且硬度也比实施例的更低。当将实施例与比较例2进行比较时，可确定比较例2不包含Cr，而另外包含Mo。由于这一区别，比较例2与实施例相比表现出显著更低的屈服强度、抗张强度和硬度。当将实施例与比较例3进行比较时，可确定比较例3另外包含Mo并且包括小于1.6％的量的Cr。相应地，能够确定，比较例3与实施例相比表现出显著更低的屈服强度、抗张强度和硬度。当将实施例与比较例4进行比较时，可确定比较例4不包含Cu，但是另外包括Mo。此外，可确定比较例4包括大于2.0％的量的Cr。由于这些区别，比较例4与实施例相比表现出显著较低的屈服强度和抗张强度。但实施例4的硬度与实施例的类似。当将实施例与比较例5进行比较时，可确定实施例5另外包含Mo并且包括大于2.0％的量的Cr。相应地，能够确定，在比较例5中，屈服强度显著较低，而抗拉强度和硬度与实施例的那些类似。根据本公开的制造连杆的方法包括：通过将合金粉末注入模具且之后用压机压制，来模制出初步成型产品，所述合金粉末基于100wt％的合金粉末包括：0.5-0.8wt％的碳(C)、0.8-1.2wt％的铜(Cu)、1.6-2.0wt％的铬(Cr)、0.4wt％或更少(但不为0)的锰(本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于连杆的合金粉末组合物，所述合金粉末组合物基于100wt％的合金粉末组合物包括：0.5‑0.8wt％的碳、0.8‑1.2wt％的铜、1.6‑2.0wt％的铬、0.4wt％或更少但大于0的锰、0.2wt％或更少但大于0的硫、余量的铁以及其他不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
2015.11.05 KR 10-2015-01553251.一种用于连杆的合金粉末组合物，所述合金粉末组合物基于100wt％的合金粉末组合物包括：0.5-0.8wt％的碳、0.8-1.2wt％的铜、1.6-2.0wt％的铬、0.4wt％或更少但大于0的锰、0.2wt％或更少但大于0的硫、余量的铁以及其他不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的合金粉末组合物，其中铬与铜的重量比为1.33-2.30。3.一种制造连杆的方法，所述方法包括以下步骤：通过将合金粉末注入模具且之后用压机压制，模制出初步成型产品，其中基于100wt％的合金粉末，所述合金粉末包括0.5-0.8wt％的碳、0.8-...
【专利技术属性】
技术研发人员：金星珉，金鹤洙，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR
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